冲刺2025年高考化学-大题03 化学反应原理综合题（逐空突破）（解析版）

II、先求出水解常数，再利用水解常数和电离常数的关系进行计算利用左边的三段式，先求出HCOO—的水解常数Kh＝＝Ka＝1．（2024高三·全国·专题练习）按要求回答下列问题。(1)已知室温下HA的电离平衡常数Ka=1.0×10-5，则100mL0.lmol·L-1HA溶液中，HA的电离度为。(2)已知次氯酸(HClO)的电离平衡常数为Ka=4.0×10-8，向20mL0.1mol•L-1的HClO溶液中滴加少量硫酸，再加水稀释至40mL，此时测得c(H+)=0.05mol•L-1，则溶液中c(ClO-)=mol•L-1。(3)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为(已知：N2H4+H+N2H的；)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。(4)已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8.若氨水的浓度为2.0mol·L-1，则溶液中的c(OH-)=mol·L-1.HSO的电离常数表达式K=。将SO2通入该氨水中，当溶液中c(H+)为1.0×10-7mol·L-1时，溶液中的=。【答案】(1)1%(2)4.0×10-8(3)8.7×10-7N2H6(HSO4)2(4)6×10-30.62【解析】（1）由HA的电离常数可知，0.lmol·L-1HA溶液中氢离子浓度为==10—3mol/L，则HA的电离度为×100%=1%；（2）次氯酸(HClO)的电离平衡常数为Ka==4.0×10-8，向20mL0.1mol•L-1的HClO溶液中滴加少量硫酸，再加水稀释至40mL，则c(HClO)=0.05mol/L，此时测得c(H+)=0.05mol•L-1，依据电离平衡常数公式可知，c(ClO-)=4.0×10-8mol/L；（3）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2ON2H5++OH-，再根据已知：N2H4+H+N2H5+的及，故联氨第一步电离平衡常数为；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2；（4）由氨水的电离常数可知，2.0mol·L-1氨水中氢氧根离子浓度为==6×10—3mol/L；HSO3-的电离常数表达式K=；将SO2通入该氨水中，当溶液中c(H+)为1.0×10-7mol·L-1时，溶液中的===0.62。2．（2024高三·全国·专题练习）完成下列问题(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO+H+的电离常数K1=(已知：10-5.60=2.5×10-6)。(2)已知室温时，0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，此酸的电离常数约为。(3)在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-)，则溶液显(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=。(4)常温下，将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=(用含a和b的代数式表示)。(5)25℃时，向含amolNH4NO3的溶液中滴加bL氨水，溶液呈中性，则所滴加氨水的浓度为mol·L-1[已知Kb(NH3·H2O)=2×10-5]。【答案】(1)4.2×10-7(2)1×10-7(3)中(4)(5)【解析】（1）由H2CO3H++HC得K1==≈4.2×10-7；（2）由电离常数表达式算出Ka=≈1×10-7；（3）氨水与盐酸等体积混合，电荷守恒关系式为c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，因c(N)=c(Cl-)，故有c(H+)=c(OH-)，溶液显中性。NH3·H2ON+OH-浓度/(mol·L-1)-

10-7Kb==；（4）根据电荷守恒2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，由于c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=bmol·L-1，所以c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性。CH3COOHCH3COO-+H+浓度/(mol·L-1)-b

b10-7Ka==；（5）根据溶液呈中性可知c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1，n(N)=n(N)=amol。设加入的氨水的浓度为cmol·L-1，混合溶液的体积为VL，由Kb===2×10-5，得c=。3．（23-24高三下·上海·阶段练习）已知时，部分电解质的电离常数如下表所示：电解质电离常数电解质电离常数(1)根据在时，用蒸馏水稀释的醋酸溶液至，随着溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是_____。(单选)A． B．C． D．(2)常温下，同浓度的下列物质的水溶液最小的是_____。(单选)A． B． C． D．(3)常温下，下列操作(忽略过程中温度变化)可以使亚硫酸稀溶液中的增大的是_____。(单选)A．通入气体 B．通入气体 C．加入固体 D．加入固体【答案】(1)A(2)D(3)C【解析】（1）A．，，，稀释过程所有离子浓度降低，K只受温度影响，则比值增大，A正确；B．稀释过程中，各离子浓度减小，故比值可能增大，也可能减小，B错误；C．，c(H+)浓度减小，则比值减小，C错误；D．，K只受温度影响，D错误；故答案为：A；（2）A．CH3COONa水解显碱性，pH＞7；B．Na2CO3水解显碱性，pH＞7；C．Na2SO3水解显碱性，pH＞7；D．NaHSO3电离大于水解显酸性，pH＜7；故答案为：D；（3），，，K只受温度影响；A．加入HCl气体，加入H+，则比值减小，A不符合题意；B．通入SO2气体，溶于水显酸性，引入氢离子，则比值减小，B不符合题意；C．加入NaOH固体，消耗氢离子，则比值增大，C符合题意；D．加入NaHSO4固体，，引入氢离子，则比值减小，D不符合题意；故答案为：C；4．氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸(HNO2)、连二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多种含氮的化工产品。(1)NH3极易溶于水且溶液显碱性，请用化学方程式解释原因：。(2)25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：化学式HNO2H2N2O2电离常数Ka=5.1×10-4Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12①物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaHN2O2)pH(NaNO2)(填“>”、“<”或“=”)。②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=(保留三位有效数字)。③0.1mol/LNa2N2O2溶液中离子浓度由大到小的顺序为。【答案】(1)NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-(2)>1.62×10﹣7c(Na+)>c(N2O)>c(OH﹣)>c(HN2O)>c(H+)【解析】（1）NH3极易溶于水且溶液显碱性，由于NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH﹣；（2）①根据电离平衡常数判断HNO2、H2N2O2的酸性强弱顺序为：HNO2>H2N2O2，所以物质的量浓度相同的弱酸强碱盐NaNO2和NaHN2O2溶液中水解程度大于NaNO2溶液中NO，即物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液中，NaHN2O2溶液的碱性强、pH大；②NaHN2O2溶液中，水解常数Kh与第一级电离常数Ka1关系为Ka1×Kh=Kw，所以25℃时，Kh=；③由于Na2N2O2存在二级水解且一级水解远大于二级水解，故Na2N2O2溶液中粒子浓度由大到小为c(Na+)>c(N2O)>c(OH﹣)>c(HN2O)>c(H+)；5．（24-25高三上·四川内江·阶段练习）汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源，研究汽车尾气处理是环境保护重要课题。试回答下列问题：(7)在25℃时，将amol·L-1氨水与0.1mol·L-1的硝酸等体积混合后溶液显中性，用含a的代数式表示的水解常数。【答案】(7)【解析】（7）在25℃时，将amol·L-1氨水与0.1mol·L-1的硝酸等体积混合后溶液显中性，则，此时溶质为和，根据电荷守恒有，那么，根据N守恒，，而的水解常数=。6．（23-24高三上·河南三门峡·阶段练习）氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸、连二次硝酸、尿素等多种含氮的化工产品．(2)时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：化学式电离常数①物质的量浓度相同的和溶液的（填“>”、“<”或“=”）．②时溶液中存在水解平衡，其水解常数（保留三位有效数字）．【答案】(1)NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌+OH-(2)＜1.62×10-7【解析】（2）①根据电离平衡常数判断HNO2、H2N2O2的酸性强弱顺序为：HNO2＞H2N2O2，所以物质的量浓度相同的弱酸强碱盐NaNO2和NaHN2O2溶液中HN2水解程度大于NaNO2溶液中，即物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液中，NaHN2O2溶液的碱性强、pH大；故答案为：＜；②NaHN2O2溶液中，HN2水解常数Kh与第一级电离常数Ka1关系为Ka1×Kh=kw，所以25℃时，Kh==≈1.62×10-7；题型8溶度积(Ksp)的相关计算1．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）硫代乙酰胺，简称，是一种有机化合物，化学式为，为白色结晶性粉末，可代替作为沉淀剂，用于分离溶液中的、。(3)用作沉淀剂时，需向溶液中不断通入，使其维持饱和状态。室温下，饱和氢硫酸中，氢硫酸水溶液中存在平衡：

。①用含的式子表示溶液中与的关系为，据此可知，可通过调节来控制溶液中。②某离子在溶液中的浓度降至时，该离子达到完全沉淀标准。已知，为使溶液中的完全沉淀，应控制(保留一位有效数字)。③已知，当溶液中为时，溶液中的(填“已沉淀完全”或“未沉淀完全”)。【规范答案】(3)未沉淀完全【解题思路】（3）①室温下，饱和氢硫酸中，两个电离平衡加和可得：，平衡常数，；②，在溶液中的浓度降至时，该离子达到完全沉淀标准，则，由①中所得关系式可知，为使溶液中的完全沉淀，则；③为时，由①中所得关系式可知，，此时溶液中的未沉淀完全。2．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡以及难溶电解质的沉淀溶解平衡均属于化学平衡。(5)已知室温时，。在的溶液中，逐滴加入溶液、当完全沉淀时、溶液的是。(已知)(6)重金属离子对河流海洋造成严重污染。某化工厂废水()中含有、等重金属离子，其浓度均约为。排放前用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如表所示：难溶电解质①你认为往废水中投入(填字母)，沉淀效果最好。A．

B．

C．

D．②常温下，如果用生石灰处理上述废水，使溶液的，处理后的废水中。【规范答案】(5)11.3(6)B【解题思路】（5）已知室温时，，当Mg2+完全沉淀时，溶液中镁离子浓度是1.0×10-5mol/L，c(OH-)=mol/L=2.0×10-3mol/L，c(H+)=mol/L，溶液的pH=11.3；（6）①溶度积越小的越易转化为沉淀，由表格中数据可知，硫化物的溶度积小，应选择Na2S，故选B；②由Pb(OH)2的溶度积为，pH=8.0时，c(OH-)=10-6mol/L，则c(Pb2+)=。类型一、由溶度积求饱和溶液溶质的物质的量浓度——比较溶解度的大小计算技巧饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系1:1型1:2型或2：1型1:3型或3:1型类型二、已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度计算技巧某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝=10amol·L－1类型三、判断沉淀的生成或沉淀是否完全计算技巧①把离子浓度数据代入Ksp表达式得Qc，若Qc>Ksp，则有沉淀生成；若Qc<Ksp，无沉淀生成②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5mol·L－1，则该离子沉淀完全类型四、常温下，计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的pH计算技巧①根据氢氧化物的Ksp，先计算初始浓度溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10－5mol·L－1，依据Ksp可计算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c(OH－)，进而求得pH类型五、计算沉淀转化反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度计算技巧依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大(若计算沉淀转化的平衡常数K＜10－5，则沉淀转化反应不能进行；若10－5＜K＜105，则沉淀转化反应为可逆反应，若K>105，则认为沉淀完全转化)已知常温下，ZnS和CuS的Ksp分别为1.6×10－24和6.4×10－36，判断常温下反应：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=CuS(s)＋Zn2＋(aq)能否进行该反应的平衡常数K＝eq\f(c（Zn2＋）,c（Cu2＋）)＝eq\f(c（Zn2＋）·c（S2－）,c（Cu2＋）·c（S2－）)＝eq\f(Ksp（ZnS）,Ksp（CuS）)＝eq\f(1.6×10－24,6.4×10－36)＝2.5×1011＞105，故反应能完全转化类型六、溶度积常数(Ksp)与水解常数(Kh)的关系——强酸多元弱碱盐：Kh＝计算技巧Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋(aq)，平衡常数类型七、溶度积与溶解度的相互计算计算技巧①由饱和溶液的物质的量浓度c(mol·L－1)饱和溶液的溶解度S(g)以AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)为例，饱和溶液的物质的浓度c＝1.34×10－5mol·L－1即：1L溶液中含有1.34×10－5mol的AgCl溶质，也就是(1.34×10－5×143.5)g＝1.92×10－3g即：1L溶液中溶解的AgCl为1.92×10－3g，由于溶液极稀，其溶液近似等于水的密度，ρ＝1g/cm3即：1000g溶液中溶解了1.92×10－3g的AgCl，100g水中溶解了1.92×10－4g的AgCl即：AgCl的溶解度S(AgCl)＝1.92×10－4g②饱和溶液的溶解度S(g)由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)KSP20℃时，S(AgCl)＝1.5×10－4g，即：100g水中溶解了AgCl的质量为1.5×10－4g，由于溶液极稀，其溶液近似等于水的密度，ρ＝1g/cm3，也即是：0.1L水中溶解了AgCl的质量为1.5×10－4g，也即是：0.1L溶液中溶解了AgCl的质量为1.5×10－4g，此时n(AgCl)＝，，c(AgCl)＝1.05×10－5mol·L－1，KSP＝c(Ag+)·c(Cl－)＝1.05×10－5×1.05×10－5＝1.1×10－101．（24-25高三上·重庆·期中）一种用海底锰结核(主要成分为，含少量)为原料提纯二氧化锰和制备金属镁的工艺如下：已知：时几种难溶物的溶度积如下表所示(当溶液中某种离子浓度时，认为其沉淀完全)：化学式完成下列问题：(3)若浸出液中为，则“调pH”的范围为。【答案】(3)【解析】（3）调节滤液的pH值，使Fe3+、Al3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3过滤除去，“滤液”中Mn2+、Mg2+不能形成沉淀，溶液中某离子浓度≤1.0×10-6mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，当Al3+完全沉淀时，Fe3+已经完全沉淀，此时溶液中c(OH-)==1.0×10-9mol·L-1，pOH=9，则pH=14-pOH=5；根据Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13，Ksp[Mg(OH)2]=1.9×10-11，当“滤液1”中c(Mn2+)为0.19mol·L-1时，溶液中c(OH-)==1.0×10-6mol·L-1，pOH=6，则pH=14-pOH=8，则“调节pH”的范围为；2．锰锌铁氧体可表示为，属于软磁铁氧体，可用于制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒。一种以黄钾铁矾渣为原料制备锰锌铁氧体的工艺流程如图所示：已知：I．黄钾铁矾渣的主要成分为，含杂质、、、等的氧化物。II．常温下，相关物质的数据如下表：物质的溶度积常数物质III．常温下，有关离子沉淀的数据如下表：有关离子沉淀的pH(为金属离子)开始沉淀2.25.86.24.4完全沉淀3.28.38.26.4回答下列问题：(4)加除铜、镉，最先沉淀的离子是(填离子符号)，若要将溶液中的铜和镉完全沉淀，溶液中的不低于；但也应避免过量，原因是。(5)加除杂时，溶液的不宜太小或太大，生产中保持在5左右的原因是。【答案】(4)过量，、会转化为、沉淀造成、损失(5)小于5时，酸性太强，由可知，、可能因浓度太小而不能完全沉淀；大于时，溶液中、会以氢氧化物的形式沉淀【解析】（4）①由于和均为“”型化合物，且的更小，所以除铜、镉中，最先沉淀的离子是，故答案为：；②若要将溶液中的铜、镉完全沉淀，即完全沉淀即可，根据，则溶液中的，故答案为：；③过量，、会转化为、沉淀造成、损失；（5）小于5时，酸性太强，由可知，、可能因浓度太小而不能完全沉淀；大于5时，溶液中、会以氢氧化物的形式沉淀；3．（24-25高三上·湖北·阶段练习）磷酸锰铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、长寿命、安全性好等优点，但仍面临电子电导率低和锂离子扩散速率慢的问题。为此，研究者提出一种碳包覆改性的磷酸锰铁锂正极材料制备工艺如下：回答下列问题：(4)25℃时，物质的溶度积常数Ksp，则制备前驱体的过程中易产生(写化学式)，导致被包覆而使得原料利用率下降，阻碍前驱体的生成。【答案】(4)₂【解析】（4）根据物质的溶度积常数，可知的溶度积常数较小，则制备前驱体的过程中易产生沉淀。4．（2024·湖南衡阳·模拟预测）为解决钒、铬资源的利用问题，利用钒铬渣(含有V2O3、Cr2O3、及SiO2、Fe2O3、FeO等)提取钒铬的工艺流程：已知：25℃时，Cr(OH)3的溶度积常数为6.4×10−31；lg4=0.6回答下列问题：(6)“沉铬”过程中，室温下，当溶液的pH为5时，溶液中的Cr3+是否已完全沉淀？(列式计算)(已知溶液中离子浓度10−5mol/L时认为已完全沉淀)。【答案】(6)由①得，pH=5，可得c(OH−)=10−9mol/L②，算出Cr3+浓度为6.4×10−4mol/L>10−5mol/L，所以沉淀不完全【分析】本流程中“氧化焙烧”步骤中V2O3、Cr2O3、SiO2分别转化为NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3，Fe2O3、FeO则变为Fe2O3，水浸后过滤出滤渣1为Fe2O3，向滤液中加入硫酸得到硅酸沉淀，过滤出得到滤渣2为H2SiO3，加入硫酸铵沉淀钒元素，生成NH4VO3沉淀，对NH4VO3进行焙烧得到V2O5，反应方程式为：，向滤液中加入双氧水和硫酸，将Na2CrO4还原为Cr3+，离子方程式为：2+3H2O2+10H+=2Cr3++3O2↑+8H2O，然后加入氨水，沉淀铬，Cr3++3NH3·H2O=Cr(OH)3↓+3，再对Cr(OH)3进行灼烧，2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O，据此分析解题。【解析】（6）“沉铬”过程中，室温下，当溶液的pH为5时，c(OH-)=，溶液中c(Cr3+)=>10−5mol/L，所以沉淀不完全。5．（23-24高三上·山西晋城·期末）是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池、医药工业、催化行业以及印染工业等行业中，由一种废料(主要成分是铁镍合金，还含有铜、镁、硅的氧化物)为原料制取的步骤如下图：已知：镍能溶于稀酸但溶解不完全，通常表现为＋2价。物质电离常数物质溶度积常数物质溶度积常数CuSNiS(4)理论上，除铜后，溶液中mol/L[计算时取0.1mol/L，结果保留两位有效数字]。(5)除镁过程中，调节溶液pH呈中性的原因是。【答案(4)(5)酸性环境下，与结合成HF，或小浓度，不利于沉淀(【解析】（4）由的电离常数可得：，则pH=0.5时，溶液中mol/L，溶液中mol/L；（5）酸性环境下，与结合成HF，或小浓度，不利于沉淀，因此除镁过程中，调节溶液pH呈中性；题型9有关电极反应式的书写1．（2024·重庆·高考真题）高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。(3)(四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为，阴极为碳钢，电解液为溶有格氏试剂()的有机体系。①阳极上生成的电极反应式为。②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的，其原理是。③为减少铅污染，被限制使用。是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所示(为催化剂)。总反应化学方程式为；外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为。【规范答案】(3)阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用0.5【解题思路】（3）①电解池的阳极为，阳极上Pb失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为。②阴极得到电子发生还原反应生成镁单质：，在阴极区不断加入适量的，发生反应，实现阴极产物的循环利用；③由图，A极二氧化碳得到电子发生还原生成CO和：，CO和再和Pt2+反应生成：，则总反应为二氧化碳和甲醇反应生成和水：；反应中电子转移为，则外电路转移电子时，理论上可生成的物质的量为0.5。2．（2024·北京·高考真题）是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。(3)方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如下。①电极a表面生成的电极反应式：。②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是。【规范答案】(3)反应iii生成，将氧化成，更易转化成【解题思路】（3）①由电极a上的物质转化可知，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为；②反应iii生成，将氧化成，更易转化成。一、原电池中电极反应式的书写

1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。

2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式：若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。

3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。

二、电解池中电极反应式的书写

1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。

阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2->SO＞I-＞Br-＞C1-＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。

阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+>K+。

注：在水溶液中A13+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得。三、燃料电池电极反应式的书写

电极：惰性电极。

燃料包含：H2；烃如：CH4；醇如：C2H5OH等。

电解质包含：①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液：②碱性电解质溶液如：NaOH溶液：③熔融氧化物如：Al2O3；④熔融碳酸盐如：K2CO3等。

第一步：写出电池总反应式

燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。

如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O：甲烷燃料电池（电解质溶液为NaOH溶液）的反应为：

①CH4+2O2=CO2+2H2O

②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

①式+②式得燃料电池总反应为：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O

第二步：写出电池的正极反应式

根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：

（1）酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2+4H++4e-=2H2O

（2）碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2+2H2O+4e-=40H-

（3）固体电解质（高温下能传导O2-）环境下电极反应式：O2+4e-=2O2-

（4）熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下电极反应式：O2+2CO2+4e-=2CO。

第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式

电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式

故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。四、可充电电池电极反应式的书写及应用

（一）可充电电池试题必备知识

1.对可充电电池充电和放电两过程认识：放电是原电池反应，充电是电解池反应。要能根据题给总反应式，写出原电池总反应式和电解池总反应式。

2.对可充电电池电极极性和材料的判断：判断电池放电时电极极性和材料，可先标出放电（原电池）总反应式电子转移的方向和数目，失去电子的一极为负极，该物质即为负极材料：得到电子的一极为正极，该物质即为正极材料。若判断电池充电时电极极性和材料，方法同前，失去电子的一极为阳极，该物质即为阳极材料；得到电子的一极为阴极，该物质即为阴极材料。

3.可充电电池电极反应式的书写方法：

书写可充电电池电极反应式，一般都是先书写放电的电极反应式。书写放电的电

极反应式时，一般要遵守三步：第一，先标出原电池总反应式电子转移的方向和

数目，指出参与负极和正极反应的物质；第二，写出一个比较容易书写的电极反

应式（书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存）；第三，在电子守恒

的基础上，总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。

充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电止极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。

对可充电电池某电极是发生氧化还是还原反应及某元素被氧化还是被还原的判断：可根据电极反应式进行分析，放电（原电池）的负极及充电（电解池）的阳极均失去电子，发生了氧化反应，其变价元素被氧化；放电（原电池）的正极及充电（电解池）的阴极均得到电子，发生了还原反应，其变价元素被还原。

5.对溶液中离子的移动方向判断：放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

6.可充电电池充电时与电源的连接：可充电电池用完后充电时，原电池的负极与外电源的负极相连，原电池的正极与外电源的正极相连。

7.有关电化学的计算：有关电化学的计算都必须利用电子守恒，要注意各电极转移的电子数均相等。这类计算通常有计算电极的增重或较少量、溶液的PH、溶液的离子浓度、电子转移的数目等。

五、特殊情况电极反应式的书写

在书写电极反应式时，一定要注意一些特殊情况。

1、注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变溶液中的离子浓度改变，有时可导致离子放电顺序的改变。

2、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。1．（24-25高三下·湖北·阶段练习）甲醇是主要的有机原料，常利用等进行制备。回答下列问题：Ⅲ．科学家设计如图(串联光电催化反应池)减少排放并获取制备甲醇的。(6)光催化电池中的半导体是在晶体硅中掺杂B原子和P原子实现的。p型半导体也称为空穴型半导体，n型半导体也称为电子型半导体。据此，推测n型半导体掺杂的是(填元素符号)。(7)产生的电极反应式为：。【答案】(6)P(7)【解析】（6）n型半导体是电子型半导体，硅最外层4个电子，P最外层5个电子，掺入P原子后会多余电子，形成n型半导体。（7）得到电子生成，根据电荷守恒和原子守恒配平电极反应式。2．（24-25高三下·湖南·开学考试）二氧化碳和甲烷是两种温室气体，和催化重整制取CO和的反应为。回答下列问题：(5)CO、熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。已知：电量，n表示电路中转移电子的物质的量，。电极A上CO参与的电极反应为；当电极A上消耗标准状况下1.12L混合气体(、CO)时，电路中通过的电量为C。【答